Evaluación de la viabilidad para la implementación de un sistema de monitoreo de la calidad de agua de consumo humano basado en ciencia abierta y ciudadana en el sector Salache, provincia Cotopaxi
No Thumbnail Available
Date
2026-10-19
Advisors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC). Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales. Ambiental
Abstract
Nationally, in rural areas, the distribution and protection of water for human consumption and irrigation are managed by community boards made up of users. However, these organizations face political, economic, social, technological, ecological, and legal (PESTEL) limitations that hinder their ability to guarantee safe water. An example of this is the communities in the Salache sector, including the campus of the Technical University of Cotopaxi, where there are limitations in access to water and a lack of continuous monitoring of its quality. In this context, the research evaluated the feasibility of implementing a monitoring system based on open science and citizen participation. A mixed-methods approach was used, integrating technical information and community perceptions. Through a literature review, the main PESTEL factors related to water availability and quality were identified. Subsequently, using purposive non-probability sampling with progressive selection of key participants, twenty community leaders from Salache Grande, Salache Rumipamba, Salache Angamarca, and Taniloma were selected to participate in workshops. The concepts were adapted to the community context and transformed into a Fuzzy Cognitive Map (FCM). Participants established causal relationships and weighed their influence using a traffic light-type visual system. The map was analyzed using Mental Modeler with graph theory to determine degrees of entry, degrees of exit, centrality, and density. Additionally, three scenarios were simulated using fuzzy inference: worst-case scenario, implementation of the system with open-source ESP32 hardware, and expansion of water storage. The results showed that the ecological dimension (32.58%) was the most influential, followed by the social dimension (17.50%). Poor community water management exhibited the highest centrality (CI=60.79). The system reached a density of 0.87 with 1467 connections. The optimal scenario improved 95.45% of the variables. Finally, the system's viability was confirmed, and a methodological manual for its community implementation was developed
Description
A nivel nacional, en los sectores rurales la distribución y protección del agua para consumo humano y riego son administradas por juntas comunitarias conformadas por usuarios. Sin embargo, estas organizaciones enfrentan limitaciones políticas, económicas, sociales, tecnológicas, ecológicas y legales (PESTEL) que dificultan garantizar agua segura. Un ejemplo son las comunidades del sector Salache, incluido el campus de la Universidad Técnica de Cotopaxi, donde existen limitaciones en el acceso al agua y ausencia de monitoreo permanente de su calidad. En este contexto, la investigación evaluó la viabilidad de implementar un sistema de monitoreo basado en ciencia abierta y participación ciudadana. Se empleó un enfoque mixto, integrando información técnica y percepción comunitaria. Mediante revisión bibliográfica se identificaron los principales factores PESTEL relacionados con la disponibilidad y calidad del agua. Posteriormente, mediante muestreo no probabilístico intencional con selección progresiva de participantes clave, se seleccionaron veinte líderes barriales de las 4 comunidades del sector Salache para participar en talleres. Los conceptos fueron adaptados al contexto comunitario y transformados en un Mapa Cognitivo Difuso (FCM). Los participantes establecieron relaciones causales y ponderaron su influencia mediante un sistema visual tipo semáforo. El mapa fue analizado con Mental Modeler utilizando teoría de grafos para determinar grados de entrada, salida, centralidad y densidad. Además, mediante inferencia difusa se simularon tres escenarios: peor caso, implementación del sistema con hardware libre ESP32 y ampliación del almacenamiento de agua. Los resultados evidenciaron que la dimensión ecológica (32,58%) fue la más influyente, seguida de la social (17,50%). La gestión deficiente del manejo comunitario del agua presentó la mayor centralidad (CI=60,79). El sistema alcanzó una densidad de 0,87 con 1467 conexiones. El escenario óptimo mejoró 95,45% de las variables. Finalmente, se confirmó la viabilidad del sistema y se elaboró un manual metodológico para su implementación comunitaria.
Keywords
Ciencia ciudadana, Ciencia abierta, Monitoreo de calidad del agua
Citation
Toaquiza Tigasi, W. V., & Sarabia Lozada, D. J. (2026). Evaluación de la viabilidad para la implementación de un sistema de monitoreo de la calidad de agua de consumo humano basado en ciencia abierta y ciudadana en el sector Salache, provincia Cotopaxi [Tesis de ingeniería, Universidad Técnica de Cotopaxi]